电源3.3V to 1.25V 分析-TQ2440电路

本文介绍了MAX8860EUA18芯片在3.3V至1.25V电源转换中的应用,详细讲解了电路中旁路电容、关闭输入端电阻、补偿电容、故障检测端口以及输出端电容的配置和作用,揭示了电路如何实现滤波功能。

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电路原图


关于MAX8860EUA18芯片引脚的解释如下:


典型应用电路如下:


在电路的输入端加了一个旁路电容10uf

<think>好的,我需要设计一个电路,当输入电压在0-3.3V时开启,而在3.3V-5V时关闭。首先,这应该是一个电压比较器电路的应用。比较器可以用来检测输入电压是否超过某个阈值,从而控制开关状态。 首先,我需要确定阈值电压。用户希望当电压低于3.3V时开启,超过3.3V时关闭。所以阈值应该设定在3.3V。这里可以使用一个比较器,比如LM393,它是一款双电压比较器,适合这种应用。 接下来,参考LM2596的数据手册,它的使能引脚(EN)通常需要一个高于某个阈值的电压来关闭输出。例如,当EN引脚电压高于1.25V时,芯片可能关闭,但具体数值需要查阅数据手册。不过用户的需求是3.3V作为分界点,所以可能需要通过电阻分压来调整比较器的参考电压。 假设使用LM393比较器,将输入电压通过分压电阻连接到比较器的同相输入端,而反相输入端接一个参考电压,比如3.3V。当输入电压低于3.3V时,比较器输出高电平,触发开关开启;当输入电压超过3.3V时,比较器输出低电平,关闭开关。但需要注意逻辑是否反转,可能需要加入一个晶体管或MOSFET来反向控制。 另外,电源部分可能需要使用LM2596模块,因为它能处理较高的输入电压并输出稳定的5V或3.3V。根据引用[1],LM2596的使能引脚可以用来控制开关状态。当EN引脚电压低于某个阈值时,芯片工作;高于时关闭。因此,比较器的输出需要连接到EN引脚,通过控制EN的电平来实现开关。 接下来需要考虑分压电路的设计。比如输入电压范围是0-5V,当输入电压在0-3.3V时,比较器输出高电平(比如5V),使能EN引脚,让LM2596工作;当输入超过3.3V时,比较器输出低电平,关闭LM2596。但需要确保比较器的输出电平与EN引脚的要求匹配,可能需要调整比较器的电源电压或使用上拉电阻。 还需要考虑迟滞效应,防止在阈值附近抖动。可以加入正反馈电阻形成施密特触发器,这样当电压接近3.3V时,比较器不会频繁切换状态,提高稳定性。 最后,电路可能包括比较器、分压电阻、参考电压源(如3.3V稳压二极管或使用TL431产生精确参考电压)、以及连接到LM2596的EN引脚的控制电路。需要验证各个元件的参数是否合适,比如电阻值的选择,确保分压后的电压在比较器的输入范围内,并考虑功耗和响应速度。</think>要实现输入电压在$0-3.3V$时开启电路、$3.3V-5V$时关闭的开关控制,可采用以下设计方案: ### 一、核心原理 通过电压比较器实时检测输入电压,当$V_{in} < 3.3V$时输出高电平激活电路,$V_{in} \geq 3.3V$时输出低电平关闭电路。关键器件包括**LM393比较器**和**LM2596稳压芯片**,后者通过EN引脚实现开关控制[^1]。 ### 二、电路设计步骤 #### 1. 基准电压生成 使用$TL431$稳压芯片生成精确的$3.3V$参考电压: $$ V_{ref} = 3.3V = \left(1 + \frac{R1}{R2}\right) \times 2.5V $$ 典型配置$R1=10k\Omega$,$R2=18k\Omega$,配合可调电阻微调。 #### 2. 比较器配置 将输入电压$V_{in}$通过$R3/R4$分压后接入比较器同相端,反相端接基准电压: $$ \frac{R4}{R3+R4} \times V_{in} = V_{ref} \quad (当V_{in}=3.3V时) $$ 推荐$R3=10k\Omega$,$R4=10k\Omega$实现1:1分压。 #### 3. 迟滞控制 添加$R5=100k\Omega$正反馈电阻,形成施密特触发器: $$ \Delta V = \frac{R4}{R5} \times V_{cc} $$ 可设置$50mV$迟滞电压,防止临界点抖动。 #### 4. 输出驱动 比较器输出通过$NPN$三极管$2N2222$反相控制LM2596的EN引脚: - 当$V_{in}<3.3V$时:比较器输出高电平→三极管截止→EN=高电平→芯片关闭 - 当$V_{in}\geq3.3V$时:比较器输出低电平→三极管导通→EN=低电平→芯片工作 ### 三、完整电路示例 ```plaintext +5V │ ┌┴┐ | | R1(10k) | | └┬┘ ├───TL431 Ref ┌┴┐ | | R2(18k) | | └┬┘ │ Vin─┬───分压网络─┬─LM393+ │ R3=10k │ └──R4=10k──┘ │ LM393输出─┬─2N2222基极 │ EN引脚 ``` ### 四、性能参数验证 1. **响应时间**:LM393响应延迟约1.3μs,满足实时控制需求 2. **功耗**:静态电流小于1mA,三极管饱和压降$V_{ce}<0.2V$ 3. **精度**:配合TL431可实现±1%的阈值精度
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